Zout, water en acetonitril gevonden rond twee zware protosterren

Artist impressie IRAS 16547-4247
artist’s impression van het zware dubbelstersysteem IRAS 16547-4247. Credit: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO.

Astronomen hebben met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) natriumchloride (NaCl), siliciumverbindingen en waterdamp gevonden in de circumstellaire schijven rond twee zware protosterren. Daarnaast is er acetonitril (CH3CN) gevonden in de circumbinaire schijf die de twee sterren omringd. De ontdekking is gedaan rond de twee protosterren in IRAS 16547-7247. Dit is een binair systeem dat ongeveer 9500 licht jaar van de Aarde is verwijderd richting het sterrenbeeld Schorpioen – Scorpius.

Natriumchloride is beter bekend als tafelzout maar het is geen algemeen voorkomend molecuul in het heelal. Het is pas de tweede waarneming van natriumchloride bij zware jonge sterren.

De eerste waarneming van NaCl was bij Orion KL bron I maar dit is een dermate vreemde bron dat astronomen niet zeker wisten of zout geschikt is om gasschijven rond zware sterren te zien.

De resultaten bevestigen dat zout eigenlijk een goede marker is. Omdat babysterren groeien door massa uit schijven te trekken is het belangrijk om de beweging en de karakteristieken van schijven te bestuderen. Zo kan beter worden begrepen hoe die jonge sterren kunnen groeien.

De astronomen ontdekten ook dat de twee circumstellaire schijven rond IRAS 16547-4247-sterren tegen elkaar in draaien. Dat is onverwacht want als de sterren als een tweeling uit een gezamenlijke gaswolk zijn geboren dan zou je verwachten dat de schijven in dezelfde richting draaien.

Dat de schijven tegengesteld aan elkaar draaien duidt er wellicht op dat het hier niet om een tweeling gaat maar een paar vreemdelingen die in aparte wolken zijn ontstaan en elkaar later hebben gevonden.

ALMA-opname van IRAS 16547-4247
Deze compositieopname van ALMA toont het zware proto-dubbelstersysteem IRAS 16547-4247. De verschillende kleuren geven de verschillende verdelingen aan van stofdeeltjes (geel), methylcyanide (=acetonitril = rood), zout (groen) en waterdamp (blauw). De onderste afbeeldingen zijn de close-ups van iedere component. Stof en methylcyanide (acetonitril) zijn wijdverspreid door het systeem maar zout en waterdamp zijn geconcentreerd in de schijven rond de protosterren. Credit: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / Tanaka et al.

Het onderzoeksteam verwacht dat nieuwe waarnemingen meer informatie zullen opleveren over de geheimen van de geboorte van zware dubbelstersystemen.

De aanwezigheid van waterdamp en natriumchloride, die vrijkomen bij de vernietiging van stofdeeltjes, suggereert een hete en dynamische aard van de schijven rond de zware protosterren.

Onderzoek aan meteorieten duidt erop dat ook de schijf van ons eigen proto-zonnestelsel te maken heeft gehad met hoge temperaturen waarin stofdeeltjes werden verdampt.

Astronomen verwachten dat ze met de nieuwe generatie Very Large Array deze moleculen die vrijkomen uit stofdeeltjes gemakkelijker kunnen vinden. De onderzoekers denken dat de vondst van waterdamp en natriumchloride in hete stofschijven kan bijdragen om onze kennis over het ontstaan van ons eigen zonnestelsel te vergroten.

Een artikel over de bevindingen werd gepubliceerd in de “Astrophysical Letters”.

Artikel: Kei E.I. Tanaka et al. 2020. Salt, Hot Water, and Silicon Compounds Tracing Massive Twin Disks. ApJL 900, L2;

Eerste publicatie: 27 september 2020
Bron: Sci-News